Diet Flavonoid untuk Pencegahan Penyakit Kardiovaskular
Penyakit kardiovaskular (PKV) merupakan penyebab utama kematian di seluruh dunia. Disfungsi endotelium vaskular, yang terkait dengan faktor risiko seperti hipertensi, hiperkolesterolemia, diabetes tergantung insulin, dan stroke, merupakan salah satu faktor utama dalam perkembangan PKV. Gaya hidup yang tidak sehat juga berkontribusi pada disfungsi endotelium dan perkembangan PKV. Disfungsi endotelium ini terkait dengan masalah seperti penempelan dan migrasi leukosit, pertumbuhan dan migrasi sel otot polos, serta penggumpalan dan penempelan trombosit. Seiring berjalannya waktu, terjadi penurunan produksi oksida nitrat (NO) yang bergantung pada sel endotel, terjadinya trombosis, ketidakseimbangan hemostasis, peningkatan tekanan darah arteri, ketidakseimbangan redoks, dan pembentukan penyakit arteri.
Flavonoid adalah kelompok senyawa organik yang terjadi secara alami dalam tumbuhan sebagai metabolit sekunder. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa makanan yang mengandung flavonoid terkait dengan risiko kematian PKV yang lebih rendah. Konsumsi flavonoid secara keseluruhan juga dikaitkan dengan penurunan risiko kematian akibat berbagai penyebab. Namun, laporan lain tidak menemukan hubungan antara flavonoid dan penurunan kematian akibat PKV. Perbedaan temuan ini mungkin terkait dengan dosis, interaksi dengan matriks makanan, dan ketersediaan polifenol.
Quercetin dan kaempferol adalah dua jenis flavonol yang umum ditemukan dalam berbagai jenis makanan seperti bawang bombay, kale, bawang prei, tomat, brokoli, blueberry, aprikot, dan apel. Quercetin memiliki kemampuan untuk menghambat peroksidasi lipid dan menekan ekspresi molekul adhesi pada sel endotel yang dikultur. Selain itu, quercetin dapat mengurangi ekspresi molekul adhesi yang diinduksi oleh oksidasi LDL (oxLDL) dan mengurangi produksi sitokin inflamasi aterosklerosis pada sel endotel. Quercetin juga dapat melindungi sel endotel dari cedera yang disebabkan oleh oxLDL dan merangsang produksi oksida nitrat pada sel endotel.
Mekanisme kerja quercetin ini berpotensi berperan dalam mencegah disfungsi endotel yang disebabkan oleh stres oksidatif serta dalam memelihara relaksasi pembuluh darah melalui produksi oksida nitrat. Namun, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memahami secara menyeluruh efek flavonoid, termasuk quercetin, terhadap penyakit kardiovaskular dan kesehatan endotelium.
Apigenin dan luteolin adalah dua jenis flavonoid yang ditemukan dalam parsley, seledri, dan paprika capsicum. Apigenin memiliki efek relaksasi pembuluh darah tergantung pada konsentrasinya dan dapat mencegah kerusakan pembuluh darah. Selain itu, apigenin juga memiliki aktivitas antiinflamasi dan dapat mengubah transkripsi sitokin dan molekul proinflamasi lainnya. Dalam penelitian, apigenin telah terbukti menghambat disfungsi endotel yang disebabkan oleh kadar glukosa tinggi, seperti yang terjadi pada penderita diabetes. Apigenin menghambat peningkatan protein kinase C bII (PKCbII) dan produksi radikal oksigen (ROS) yang diinduksi oleh kadar glukosa tinggi, serta merangsang produksi NO pada sel endotel. Hal ini menunjukkan bahwa apigenin memiliki potensi untuk menghambat disfungsi endotel yang disebabkan oleh diabetes.
Luteolin juga merupakan flavonoid yang ditemukan dalam beberapa makanan, seperti teh hijau, kacang-kacangan, dan aprikot. Luteolin telah terbukti memiliki efek antiinflamasi dan mampu menghambat ekspresi molekul adhesi seperti ICAM-1, VCAM-1, dan MCP-1 yang diinduksi oleh TNF-a pada sel endotel. Selain itu, luteolin juga mengurangi disfungsi relaksasi yang diinduksi oleh kadar glukosa tinggi pada pembuluh darah dan menghambat produksi ROS yang diinduksi oleh TNF-a dan NOX4 pada sel endotel manusia. Penelitian terbaru juga menunjukkan bahwa luteolin melindungi jantung dari cedera iskemia/reperfusi pada tikus diabetes dengan meningkatkan S-nitrosilasi enzim nitrat oksida sintase endotelial (eNOS) dan fungsi redoks Nrf2. Luteolin juga meningkatkan relaksasi pembuluh darah dan aktivasi eNOS pada tikus dan manusia.
Flavanol seperti epigallocatechin-3-gallate (EGCG) yang ditemukan dalam teh hijau, cokelat, kacang-kacangan, dan aprikot juga memiliki manfaat kesehatan kardiovaskular. Dalam penelitian, diketahui bahwa mengonsumsi teh hijau dapat mengurangi risiko penyakit kardiovaskular dan iskemik. Salah satu mekanisme yang mungkin terlibat adalah pengaturan homosistein. EGCG telah terbukti mengurangi apoptosis yang diperparah oleh homosistein pada sel endotel manusia melalui pengaturan sinyal mitokondria dan sinyal PI3K/Akt/eNOS. Epikatekin, flavanol lainnya, juga dapat mengaktifkan eNOS dan produksi NO melalui fosforilasi Ser633 dan Ser1177 serta defosforilasi Thr495. Penelitian juga menunjukkan bahwa regulasi kalsium (Ca2+) oleh enzim kinase II yang tergantung pada kalmodulin (CaMKII) juga terlibat dalam aktivasi eNOS.
Secara keseluruhan, apigenin, luteolin, dan flavanol seperti EGCG memiliki potensi untuk melindungi sel endotel, menghambat disfungsi endotel, dan mencegah perkembangan aterosklerosis melalui berbagai mekanisme, termasuk penghambatan inflamasi, peningkatan produksi NO, dan pengaturan aktivitas enzim terkait.
Studi epidemiologi menunjukkan bahwa flavanon yang terdapat dalam buah jeruk, seperti hesperetin, dapat mencegah penurunan fungsi endotel pada manusia. Hesperetin merangsang produksi NO dan meningkatkan ekspresi eNOS pada sel endotel. Selain itu, hesperetin mengurangi peningkatan molekul adhesi VCAM-1 dan adhesi monosit pada sel endotel yang dipicu oleh TNF-a. Hesperidin, yang juga ditemukan dalam buah jeruk, dapat meningkatkan fungsi endotel pada tikus dengan hipertensi dan metabolitnya, seperti hesperetin-7-O-b-d-glukuronida (HPT7G), juga memiliki efek pada tekanan darah.
Naringenin, flavonoid lain yang ditemukan dalam buah jeruk, juga memiliki efek yang serupa. Naringenin dapat membalikkan penurunan produksi NO yang diinduksi oleh kadar glukosa tinggi dan mengurangi produksi ROS serta ekspresi PKCbII pada sel endotel. Hal ini penting karena kadar glukosa yang tinggi dapat menyebabkan disfungsi endotel dan aterosklerosis pada penderita diabetes.
Anthocyanidin, kelompok flavonoid tumbuhan yang ditemukan dalam buah raspberi hitam, chokeberry, dan bilberry, juga memiliki efek perlindungan terhadap fungsi endotel dan penyakit kardiovaskular. Contohnya, sianidin-3-O-b-glukosida (C3G) meningkatkan produksi NO dan merangsang ekspresi eNOS pada sel endotel. C3G juga memiliki efek anti-apoptosis dan dapat meningkatkan ekspresi tioredoxin, yang berhubungan dengan pencegahan aterogenesis pada sel endotel. Selain itu, C3G dapat mengurangi plak aterosklerosis dan meningkatkan respons relaksasi endotelium pada tikus dalam studi in vitro. C3G juga meningkatkan ekspresi pengangkut ABCG1 yang berperan dalam mengeluarkan kolesterol pada tikus.
Secara keseluruhan, flavonoid seperti hesperetin, naringenin, dan anthocyanidin seperti C3G yang ditemukan dalam buah jeruk dan buah-buahan lainnya, memiliki potensi untuk melindungi dan memperbaiki fungsi endotel, serta mencegah perkembangan aterosklerosis.
Malvidin dan glikosida malvidin dapat mengurangi tingkat ROS dan meningkatkan enzim superoksida dismutase (SOD) dan heme oksigenase-1 (HO-1) pada sel endotel. Contohnya, ekstrak antosianin dari blueberry dapat melindungi sel endotel kapiler retina manusia dari stres oksidatif yang diinduksi oleh kadar glukosa tinggi. Malvidin, malvidin-3-glukosida (M3G), dan malvidin-3-galaktosida (M3Ga) juga dapat mencegah kematian sel yang diinduksi oleh kadar glukosa tinggi, mengurangi ROS, dan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan seperti katalase dan SOD. Efek-efek ini menunjukkan potensi antosianin dalam mencegah disfungsi endotel retina yang terkait dengan diabetes. M3G juga merangsang produksi NO dengan meningkatkan ekspresi eNOS, serta mengurangi aktivasi faktor transkripsi NF-kB yang diinduksi oleh peroksinitrit. Penghambatan aktivasi NF-kB oleh M3G berhubungan dengan penurunan ekspresi mediator proinflamasi seperti inducible NOS (iNOS), COX-2, dan IL-6.
Isoflavon ditemukan dalam kacang-kacangan seperti kedelai, kacang merah, dan Trifolium pratense. Makanan olahan kedelai seperti tepung kedelai, miso, tahu, tempe, dan susu kedelai juga mengandung isoflavon. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa isoflavon memiliki efek perlindungan pada sel endotel pembuluh darah. Namun, hasil penelitian mengenai hubungan antara asupan isoflavon dan risiko penyakit jantung belum konsisten. Asupan sekitar 50-99 mg/hari isoflavon diketahui dapat meningkatkan fungsi endotel dengan meningkatkan dilatasi aliran pada pembuluh darah. Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa asupan sekitar 50-100 mg/hari isoflavon cenderung meningkatkan fungsi endotel. Sebuah studi pada individu yang menghasilkan equol menunjukkan bahwa asupan 80 mg isoflavon kedelai dapat mengurangi risiko penyakit kardiovaskular lainnya, seperti kecepatan gelombang nadi aorta (PWV). Genistein, salah satu isoflavon dalam konsentrasi 1-10 mM, dapat meningkatkan produksi NO dan ekspresi eNOS pada sel endotel manusia. Dalam tikus hipertensi spontan (SHR), suplementasi genistein meningkatkan ekspresi eNOS pada aorta, memperbaiki ketebalan dinding aorta, dan menurunkan tekanan darah. Genistein juga mencegah disfungsi eNOS dengan merangsang jalur SIRT1 pada sel endotel manusia yang terpengaruh oleh oksidasi-LDL, serta mengurangi produksi superoksida dan ekspresi NOX4. Data yang ada menunjukkan bahwa genistein dapat memberikan efek perlindungan pada sel endotel dengan mencegah disfungsi eNOS dan meningkatkan ekspresi SIRT1. Daidzein dalam konsentrasi 40 mM dapat menghambat ekspresi iNOS, COX-2, dan faktor transkripsi NF-kB yang diinduksi oleh kadar glukosa tinggi pada sel endotel manusia. Daidzein juga dapat memperbaiki peroksidasi lipid, produksi ROS intraseluler, dan produksi NO yang diinduksi oleh kadar glukosa tinggi. Equol, metabolit isoflavon kedelai, dapat merelaksasi cincin aorta pada tikus dan merangsang produksi NO pada sel endotel manusia melalui aktivasi sinyal ERK1/2 dan Akt. Pada tikus yang mengalami defisiensi isoflavon setelah ovariectomi, S-equol dapat meningkatkan produksi NO melalui ekspresi dan fosforilasi eNOS pada sel endotel. S-equol juga dapat melindungi endotel pembuluh darah dari stres oksidatif dengan mengurangi produksi ROS dan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan.
Flavonoid lain yang dapat memberikan efek perlindungan pada sel endotel adalah quercetin. Quercetin dapat meningkatkan fungsi endotel dengan meningkatkan produksi NO dan meningkatkan ekspresi eNOS. Quercetin juga memiliki efek antioksidan yang kuat, yang dapat melindungi sel endotel dari stres oksidatif dan kerusakan radikal bebas. Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa quercetin dapat menghambat aktivasi faktor transkripsi NF-kB dan meredakan inflamasi pada sel endotel.
Secara umum, antosianin, isoflavon, dan quercetin memiliki potensi dalam melindungi dan meningkatkan fungsi endotel pembuluh darah. Namun, penting untuk diingat bahwa efek-efek ini biasanya diamati dalam penelitian in vitro atau pada hewan percobaan, dan pengaruhnya pada manusia perlu diteliti lebih lanjut. Selain itu, efek-efek tersebut mungkin juga dipengaruhi oleh faktor-faktor lain seperti dosis, waktu, dan interaksi dengan komponen makanan lainnya. Konsultasikan dengan profesional kesehatan sebelum mengonsumsi suplemen atau mengubah pola makan Anda untuk mencapai manfaat yang optimal.
Isoflavon, termasuk senyawa genistein, daidzein, dan equol, memiliki efek positif pada fungsi pembuluh darah dan sel endotel. Genistein dapat meningkatkan produksi nitrogen oksida (NO) melalui aktivasi eNOS dan mengurangi produksi radikal bebas serta ekspresi enzim NOX4. Daidzein dapat menghambat ekspresi molekul inflamasi pada sel endotel yang terpapar glukosa tinggi, memperbaiki kerusakan sel, dan mengurangi tingkat radikal bebas yang diinduksi oleh glukosa tinggi. Equol dapat merelaksasi pembuluh darah dan meningkatkan produksi NO melalui jalur sinyal ERK1/2 dan Akt.
Secara keseluruhan, isoflavon memiliki potensi untuk melindungi sel endotel dan meningkatkan fungsi pembuluh darah. Mekanisme yang terlibat termasuk peningkatan produksi NO, pengurangan stres oksidatif, penekanan peradangan, dan perbaikan kerusakan sel. Namun, perlu dilakukan lebih banyak penelitian untuk memahami dengan lebih baik mekanisme dan manfaat kesehatan isoflavon ini.
Flavonoid secara umum juga memiliki efek positif pada sel endotel dan pembuluh darah. Mereka dapat meningkatkan produksi NO, mengurangi stres oksidatif, dan menghambat peradangan pada sel endotel. Studi menunjukkan bahwa ada 6 kelas flavonoid yang berkontribusi pada kesehatan pembuluh darah dan dapat mengurangi risiko PKV. Flavonoid berperan penting dalam menjaga kesehatan sel endotel, yang merupakan faktor kunci dalam pencegahan PKV. Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami mekanisme kerja flavonoid secara lebih mendetail pada sel endotel.
Referensi:
Yamagata K, Yamori Y. Inhibition of Endothelial Dysfunction by Dietary Flavonoids and Preventive Effects Against Cardiovascular Disease. J Cardiovasc Pharmacol. 2020 Jan;75(1):1-9. doi: 10.1097/FJC.0000000000000757
Sumber gambar: https://www.freepik.com/free-photo/immunity-boosting-food-healthy-lifestyle-with-citrus_21076809.htm#fromView=search&page=1&position=3&uuid=66cab6d1-d6fe-421b-bc44-e84b7e46d33f
